KR20170073534A - 그레이톤 블랭크 마스크 및 포토마스크 - Google Patents

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KR20170073534A
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신철
이종화
양철규
김세민
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Abstract

본 발명은 투명 기판 상에 반투과막 패턴이 구비되며, 상기 반투과막 패턴은 몰리브데늄(Mo) 및 크롬(Cr)을 필수적으로 포함하여 구성된 그레이톤 포토마스크를 제공한다.
본 발명은 몰리브데늄(Mo) 및 크롬(Cr)을 필수적으로 포함하는 물질로 반투과막 패턴을 형성함으로써 임계 치수 균일성 및 정밀도를 향상시킬 수 있고, 반투과막 패턴의 투과율 및 위상차가 균일하고 정밀하게 제어되며, 두께가 박막화된 그레이톤 블랭크 마스크 및 포토마스크를 제조할 수 있다.

Description

그레이톤 블랭크 마스크 및 포토마스크{Gray-tone Blankmask and Photomask}
본 발명은 그레이톤 블랭크 마스크 및 포토마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 반투과막 패턴들의 임계 치수 균일도 및 정밀도를 향상시킬 수 있는 그레이톤 블랭크 마스크 및 포토마스크에 관한 것이다.
오늘날 액정표시장치(LCD), 유기전계 발광 소자(OLED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등의 평판 디스플레이(Flat Panel Display, 이하, FPD) 및 태양광 발전용 패널 제품은 시장의 요구가 고급화, 고기능화, 다양화됨에 따라 그 응용 범위가 확대되면서, 보다 저렴하고 생산성이 우수한 제조 공정 기술의 개발이 요구되고 있다.
상기 FPD 디바이스 제품은 시장의 요구가 고급화, 고기능화, 다양화됨에 따라 그 응용 범위가 확대되면서 보다 저렴하고 생산성이 우수한 제조 공정 기술의 개발이 요구되고 있다. 기존 바이너리 포토마스크는 노광광에 대한 투과 및 차단의 기능의 2가지 투과율만 구현할 수밖에 없음에 따라 미세 패턴을 형성하기 위하여 FPD 디바이스 제조에 많은 수의 바이너리 포토마스크가 필요하다. 그러나, FPD용 포토마스크는 그 크기에 비례하여 매우 고가이므로, FPD 디바이스의 제조에 사용되는 포토마스크 매수를 저감하기 위한 시도가 이루어져 왔다.
이러한 시도의 하나로 차광부와 투광부 외에 반투과막 패턴으로 이루어진 반투광부(그레이톤부)를 갖는 FPD용 포토마스크가 사용되고 있다. 반투광부란 포토마스크에 구비된 반투과막 패턴들을 포토리소그래피 공정으로 피전사체에 전사할 때, 투과하는 노광광의 투과량을 소정량 저감시켜 피전사체에 구비된 포토레지스트막의 현상 후 잔류하는 잔막 값(두께 등)을 제어하는 부분을 말한다. 상기 반투광부를 구비한 포토마스크는 피전사체에 대한 노광 공정 시, 포토레지스트 잔막 값이 다른 2개의 전사 패턴을 전사할 수 있어 1매의 포토마스크로 바이너리 포토마스크 2매 분의 공정에 해당하는 노광을 진행할 수 있어 포토마스크의 사용 매수가 감소시킬 수 있다.
한편, FPD 디바이스 역시 집적도가 높아지고 그에 따른 설계 룰이 미세화되고 있으며, 미세 패턴을 형성하기 위하여 높은 패턴 해상도 및 고정밀 기술과 기판의 대형화가 진행되고 있다. 최근에는, 반투과막의 식각 속도를 조절하여 반투과막 패턴의 임계 치수(Critical Dimension, 이하 CD라 함) 균일도를 확보함과 아울러 반투과막 패턴의 가장자리 단면 경사를 수직하게 형성함으로써 패턴들 사이 및 패턴 내에서의 투과율 등의 균일성을 확보하는 방법으로 미세 패턴을 구현하는 방향으로 연구가 진행되고 있다.
그러나, FPD용 포토마스크가 고집적화되고 기판이 대형화됨에 따라 식각 시 패턴 밀도에 따른 로딩 효과(Leadign Effect)에 의해 반투과막 패턴들의 CD 조절이 어려워진다. 즉, 로딩 효과에 의해 종래 사용되던 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 화합물 또는 크롬(Cr) 화합물로 이루어진 반투과막 패턴의 가장자리 단면이 경사지게 형성되어 요구되는 CD를 벗어나게 되고, 이웃하는 패턴들 사이의 간격 역시 요구되는 범위를 벗어나게 되어 반투과막 패턴의 균일도 및 정밀도를 확보하기 어렵다.
이에 따라, 반투과막의 요구되는 광학적 특성을 유지하면서 로딩 효과를 개선하여 임계 치수 균일성 및 정밀도를 향상시킬 수 있는 새로운 반투과막 물질의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 투명 기판 전체에 형성된 반투과막 패턴의 임계 치수 균일성 및 정밀도를 향상시킬 수 있는 그레이톤 블랭크 마스크 및 포토마스크를 제공한다.
본 발명은 투명 기판 전체에 형성된 반투과막 패턴의 투과율 및 위상차가 균일하고 정밀하게 제어되며, 두께가 박막화된 그레이톤 블랭크 마스크 및 포토마스크를 제공한다.
본 발명에 따른 그레이톤 포토마스크는 투명 기판 상에 적어도 반투과막 패턴이 구비되며, 상기 반투과막 패턴은 몰리브데늄(Mo) 및 크롬(Cr)을 필수적으로 포함한다.
상기 반투과막 패턴은 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 불소(F), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함한 화합물로 이루어진다.
상기 반투과막 패턴은 몰리브데늄(Mo)이 1at% ∼ 30at%, 크롬(Cr)이 10at% ∼ 80at%, 질소(N)가 0 ∼ 50at%, 산소(O) 가 0 ∼ 50at%, 탄소(C)가 0 ∼ 30at%인 조성비를 갖는다.
상기 반투과막 패턴의 상부 또는 하부에 배치된 차광성막 패턴을 더 포함한다.
상기 반투과막 패턴 및 차광성막 패턴은 식각 특성이 동일하거나, 또는, 식각 특성이 상이한 물질로 구성된다.
상기 반투과막 패턴은 몰리브데늄(Mo) : 크롬(Cr) = 1at% ∼ 30at% : 70at% ∼ 99at%인 조성비를 갖는 몰리브데늄크롬(MoCr) 단일 타겟을 이용하는 스퍼터링 공정으로 형성된다.
본 발명은 몰리브데늄(Mo) 및 크롬(Cr)을 필수적으로 포함하는 물질로 반투과막 패턴을 형성한다.
이에 따라, 반투과막 패턴의 임계 치수 균일성 및 정밀도를 향상시킬 수 있는 그레이톤 블랭크 마스크 및 포토마스크를 제조할 수 있다.
또한, 반투과막 패턴의 투과율 및 위상차가 균일하고 정밀하게 제어되며, 두께가 박막화된 그레이톤 블랭크 마스크 및 포토마스크를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 그레이톤 포토마스크를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 그레이톤 포토마스크를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 그레이톤 포토마스크의 제조 방법을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 그레이톤 포토마스크의 제조 방법을 도시한 도면.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 실시예는 단지 본 발명의 예시 및 설명을 하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술력 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 그레이톤 포토마스크를 도시한 단면도이며, 도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 그레이톤 포토마스크를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 그레이톤 포토마스크는 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), OLED 등을 포함하는 그레이톤 포토마스크(100, 200)이다.
그레이톤 포토마스크(100, 200)는 투명 기판(102) 상에 적어도 반투과막 패턴(104a) 및 차광성막 패턴(106a)을 포함하여 이루어진다.
그레이톤 포토마스크(100)는, 도 1을 참조하면, 반투과막 패턴(104a)의 상부에 차광성막 패턴(106a)이 배치하는 바텀 타입(Bottom Type) 구조, 또는, 도 2를 참조하면, 차광성막 패턴(106a)의 상부 및 투명 기판(102) 상에 반투과막 패턴(104a)이 배치되는 탑 타입(Top Type) 구조로 구성할 수 있다.
투명 기판(102)은 한 변이 300㎜ 이상인 사각형의 투명한 기판이며, 합성 석영 유리, 소다 라임 글래스, 무알카리 글래스, 저열팽창 글래스 등을 사용할 수 있다.
반투과막 패턴(104a)은 요구되는 투과율 및 위상차를 가짐과 동시에 막의 두께를 박막화할 수 있는 물질로 구성된다. 이를 위해, 반투과막 패턴(104a)은 몰리브데늄(Mo) 및 크롬(Cr)을 필수적으로 포함하는 몰리브데늄크롬(MoCr) 또는 반투과막 패턴(104a)의 광학적, 물리적, 화학적 특성을 만족시키기 위하여 산소(O), 질소(N), 탄소(C) 중 하나 이상의 경원소 물질을 더 포함하는 몰리브데늄크롬(MoCr) 화합물로 이루어진다. 즉, 반투과막 패턴(104a)은 MoCr, MoCrN, MoCrO, MoCrC, MoCrNO, MoCrCN, MoCrCO, MoCrCON 중 하나로 이루어진다. 여기서, 반투과막 패턴(104a)은 몰리브데늄(Mo)이 1at% ∼ 30at%, 크롬(Cr)이 10at% ∼ 80at%, 질소(N)가 0 ∼ 50at%, 산소(O) 가 0 ∼ 50at%, 탄소(C)가 0 ∼ 30at%인 조성비를 갖는다. 또한, 상기 몰리브데늄크롬(MoCr) 대비 경원소(O, N, C)는 100at% : 0 ∼ 60at% : 40at%의 조성비를 갖는다. 경원소(O, N, C)의 함유량이 40at%를 초과하는 경우, 반투과막 패턴(104a)의 투과율이 증가하고, 상기 투과율을 저감시키기 위하여 두께가 증가하여 미세 패턴 형성이 어려워진다.
반투과막 패턴(104a)은 물리적, 화학적, 광학적 특성을 개선하기 위하여 탈(Ta), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 하프늄(Hf), 텅스텐(W) 중 1 종 이상의 금속 물질 중 하나 이상을 더 포함하여 구성될 수 있으며, 불소(F), 수소(H), 붕소(B) 등의 추가적인 경원소를 더 포함할 수 있다.
반투과막 패턴(104a)은 물리적 또는 화학적 증착 방법을 이용한 다양한 방법으로 형성할 수 있으며, 바람직하게, DC 마그네트론 스퍼터링(Sputtering) 장치를 이용하여 형성한다. 반투과막 패턴(104a)이 상기 스퍼터링 방식을 이용한 몰리브데늄크롬(MoCr) 또는 이의 화합물로 형성되는 경우, 반투과막 패턴(104a)은 몰리브데늄크롬(MoCr)의 2성분계 단일 타겟을 이용하여 형성할 수 있다. 이때, 상기 몰리브데늄크롬(MoCr) 단일 타겟은 몰리브데늄(Mo) : 크롬(Cr) = 1at% ∼ 30at% : 70at% ∼ 99at%인 조성비를 가지며, 바람직하게, 1at% ∼ 20at : 80at% ∼ 99at%인 조성비를 갖는다. 상기 몰리브데늄(Mo)은 크롬(Cr) 대비 높은 소광 계수(k) 값을 가짐에 따라 몰리브데늄(Mo)의 함유량이 높을 경우, 반투과막 패턴(104a)의 두께를 감소할 수 있다. 그러나, 반투과막 패턴(104a)의 몰리브데늄(Mo)의 함유량이 높을 경우, 포토마스크 제조 시 사용되는 세정액(Cleaning Chemical)에 대한 내화학성이 나빠지게 되며, 이에 따라, 상기 스퍼터링 타겟의 몰리브데늄(Mo) 함유량을 30at% 이하로 하는 것이 바람직하다.
아울러, 반투과막 패턴(104a)은 몰리브데늄(Mo), 크롬(Cr), 몰리브데늄크롬(MoCr) 타겟 중 2종 이상의 타겟을 동시에 이용하는 코-스퍼터링(Co-Sputtering) 방법으로 형성할 수 있으며, 이때 몰리브데늄크롬(MoCr) 타겟은 그의 조성비가 몰리브데늄(Mo) : 크롬(Cr) = 1 ∼ 50at% : 50at% ∼ 99at%인 조성비를 갖는다.
반투과막 패턴(104a)은 조성이 균일한 단층막, 조성 또는 조성비가 변화되는 연속막 형태의 단층막, 상호 다른 조성을 가지며 상기 다른 조성의 막들이 각 1회 이상 적층된 2층 이상의 다층막 중 하나로 이루어진다. 상기 연속막은 플라즈마가 켜진 상태에서 스퍼터링 공정 중 반응성 가스, 파워, 압력 등과 같은 공정 변수를 변경하여 형성하는 막을 지칭한다.
반투과막 패턴(104a)이 2층 이상의 다층막 구조를 갖는 경우, 반투과막 패턴(104a)을 구성하는 하나 이상의 층은 몰리브데늄크롬(MoCr)층으로 이루어지고, 나머지 층은 광학적 특성 개선과 패턴의 가장자리 단면 형성 개선 등을 위하여 상기 하나의 층과 물질의 조성비 또는 조성이 상이한 몰리브데늄크롬(MoCr)층으로 이루어질 수 있다. 또한, 반투과막 패턴(104a)은 하나 이상의 층이 몰리브데늄크롬(MoCr)층으로 이루어지고, 나머지 층은 상기와 동일한 이유로 몰리브데늄(Mo), 크롬(Cr), 탄탈(Ta), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 하프늄(Hf), 텅스텐(W) 중 1 종 이상의 금속 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는, 상기 금속 물질에 실리콘(Si), 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 물질을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
반투과막 패턴(104a)은 10Å ∼ 1,000Å의 두께를 갖고, 바람직하게, 30Å ∼ 800Å를 가지며, 더욱 바람직하게, 50Å ∼ 500Å의 두께를 갖는다.
반투과막 패턴(104a)은 i선, h선, g선을 포함하는 복합 파장의 노광광에 대하여 2% ∼ 95%의 투과율을 갖고, 10% 이하의 투과율 편차를 가지며, 바람직하게, 5% 이하의 투과율 편차를 갖는다. 반투과막 패턴(104a)은 i선, h선, g을 포함하는 복합 파장의 노광광에 대하여 100°이하의 위상반전량을 갖고, 10°이하의 위상량 편차를 갖는다.
차광성막 패턴(106a)은 조성이 균일한 단층막, 조성 또는 조성비가 변화되는 연속막 형태의 단층막, 상호 다른 조성을 가지며 상기 다른 조성의 막들이 각 1회 이상 적층된 2층 이상의 다층막 중 하나로 이루어지며, 바람직하게, 차광층 및 반사방지층이 적층된 구조를 갖는다.
차광성막 패턴(106a)은 반투과막 패턴(104a)과 동일하게 몰리브데늄크롬(MoCr) 또는 몰리브데늄크롬(MoCr)에 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 불소(F), 수소(H) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 차광성막 패턴(106a)은 몰리브데늄(Mo), 크롬(Cr), 탄탈(Ta), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 하프늄(Hf), 텅스텐(W) 중 1 종 이상의 금속 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는, 상기 금속 물질에 실리콘(Si), 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 물질을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
차광성막 패턴(106a)은 건식 식각 또는 습식 식각이 모두 가능하고, 그의 구조 및 제조 방법에 반투과막 패턴(104a)과 식각 특성이 동일하거나 또는 상이한 물질 모두로 구성될 수 있다. 이때, 식각 특성이 동일한 경우 동시 에칭을 진행하여 한번의 식각 공정이 가능하지만, 에칭 단면이 식각액에 장시간 노출되기 때문에 패턴 단면에 경사가 발생할 확률이 크다. 따라서, 차광성막 패턴(106a) 및 반투과막 패턴(104a)은 식각 특성이 상이한 물질을 적용하여 패턴의 단면을 수직에 가깝게 형성하는 것이 바람직하다.
차광성막 패턴(106a)은 반투과막 패턴(104a)과 함께 적층된 구조 또는 단독으로 광학 밀도를 조절하며, 이에 따라, 차광성막 패턴(106a)은 500Å ∼ 1,500Å의 두께를 가지며, 바람직하게, 600Å ∼ 1,300Å의 두께를 갖는다.
차광성막 패턴(106a) 또는 차광성막 패턴(106a)과 반투과막 패턴(104a)이 적층된 구조는 i선, h선 및 g선을 포함하는 복합 파장의 노광광에 대하여 2.5 ∼ 7.0의 광학 밀도(Optical Density) 값을 갖는다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 그레이톤 포토마스크의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 투명 기판(102) 상에 반투과막(104), 차광성막(106) 및 제1레지스트막(108)을 순차적으로 적층하여 그레이톤 블랭크 마스크를 형성한다. (도 3a)
여기서, 반투과막(104)은 몰리브데늄크롬(MoCr) 또는 몰리브데늄크롬(MoCr)에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 수소(H), 붕소(B) 중 하나 이상의 경원소를 포함하는 몰리브데늄크롬(MoCr) 화합물로 형성한다.
반투과막(104) 및 차광성막(106)은 후술되는 패턴 형성을 위한 식각 공정 시, 패턴 손실(damage)를 최소화하기 위하여 상호 상이한 식각 특성을 갖는 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 아울러, 반투과막(104) 및 차광성막(106)은 동일한 식각 특성을 갖는 물질로 형성할 수 있으며, 이러한 경우 도시하지는 않았지만, 반투과막(104) 및 차광성막(106) 사이에는 이들과 식각 특성이 상이한 식각저지막이 형성될 수 있다.
상기 제1레지스트막을 패터닝하여 제1레지스트막 패턴(108a)을 형성하고, 제1레지스트막 패턴(108a)을 식각마스크로 차광성막을 식각하여 차광성막 패턴(106a)을 형성한다. (도 3b)
상기 제1레지스트막 패턴을 제거한 후, 차광성막 패턴(106a) 또는 차광성막 패턴(106a)과 노출된 반투과막(104) 상에 제2레지스트막 패턴(110a)을 형성한 뒤, 노출된 반투과막을 식각하여 반투과막 패턴(104a)을 형성한다. (도 3c)
상기 제2레지스트막 패턴을 제거하여 투명 기판(102)이 노출된 투광부, 반투과막 패턴(104a)으로 이루어진 반투과부 및 반투과막 패턴(104a)과 차광막 패턴(106a)이 적층된 차광부를 갖는 그레이톤 포토마스크의 제조를 완료한다. (도 3d)
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 그레이톤 포토마스크의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 투명 기판(102) 상에 차광성막(106) 및 제1레지스트막(108)을 순차적으로 형성한다. (도 4a)
상기 1레지스트막을 패터닝하여 제1레지스트막 패턴(108a)을 형성하고, 제1레지스트막 패턴(108a)을 식각마스크로 차광성막을 식각하여 차광성막 패턴(106a)을 형성한다. (도 4b)
상기 제1레지스트막 패턴을 제거한 후 차광성막 패턴(106a) 및 노출된 투명 기판(102) 상에 반투과막(104) 및 제2레지스트막(110)을 순차적으로 적층하여 그레이톤 블랭크 마스크를 형성한다. (도 4c)
여기서, 반투과막(104)은 몰리브데늄크롬(MoCr) 또는 몰리브데늄크롬(MoCr)에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 수소(H), 붕소(B) 중 하나 이상의 경원소를 포함하는 몰리브데늄크롬(MoCr) 화합물로 형성한다.
상기 차광성막 패턴(106a)은 반투과막(104)과 후술되는 패턴 형성을 위한 식각 공정 시, 공정 단순화를 위하여 동일한 식각 특성을 갖는 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 아울러, 차광성막 패턴(106a) 및 반투과막(104)은 상호 식각 특성이 상이한 물질로 형성될 수 있다.
상기 제2레지스트막을 패터닝하여 제2레지스트막 패턴(110a)을 형성하고, 제2레지스트막 패턴(110a)을 식각마스크로 반투과막 및 차광성막 패턴(106a)을 식각하여 반투과막 패턴(104a) 및 차광성막 패턴(106b)을 형성한다. (도 4d)
상기 제2레지스트막 패턴을 제거하여 투명 기판(102)이 노출된 투광부, 반투과막 패턴(104a)으로 이루어진 반투과부 및 차광성막 패턴(106b)과 반투과막 패턴(104a)이 적층된 차광부(C)를 갖는 그레이톤 포토마스크의 제조를 완료한다. (도 4e)
상술한 그레이톤 포토마스크의 제조 공정에서 반투과막(104)과 차광막(106) 각각 또는 상호 적층된 구조는 선택적으로 100℃ ∼ 500℃로 열처리하여 내약품성 및 박막 스트레스를 제어할 수 있으며, 이를 위한 방법으로 핫 플레이트(Hot-Plate), 진공 급속 열처리(Vacuum Rapid Thermal Annealing), 표면 플라즈마(Surface Plasma) 처리를 할 수 있다.
이상, 본 발명을 가장 바람직한 실시예를 이용하여 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는, 상기 실시예에 기재된 범위에 한정되지 않는다. 상기 실시예에 다양한 변경 또는 개량을 가하는 것이 가능하다는 것은 당업자에게 명백하다. 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있다는 것이 특허 청구 범위의 기재로부터 분명하다.
100, 200: 그레이톤 포토마스크
102: 투명 기판
104: 반투과막
106: 차광성막
108: 레지스트막

Claims (20)

  1. 투명 기판 상에 적어도 반투과막 패턴이 구비된 그레이톤 포토마스크에 있어서,
    상기 반투과막 패턴은 몰리브데늄(Mo) 및 크롬(Cr)을 필수적으로 포함하여 구성된 그레이톤 포토마스크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반투과막 패턴은 몰리브데늄크롬(MoCr)으로 이루어지거나, 또는, 상기 몰리브데늄크롬(MoCr)에 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 불소(F), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 포함한 화합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 반투과막 패턴은 몰리브데늄(Mo)이 1at% ∼ 30at%, 크롬(Cr)이 10at% ∼ 80at%, 질소(N)가 0 ∼ 50at%, 산소(O) 가 0 ∼ 50at%, 탄소(C)가 0 ∼ 30at%인 조성비를 갖는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 반투과막 패턴의 몰리브데늄크롬(MoCr) 대비 경원소 물질은 100at% : 0 ∼ 60at% : 40at%의 조성비를 갖는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 반투과막 패턴은 탄탈(Ta), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 하프늄(Hf), 텅스텐(W) 중 1 종 이상의 금속 물질 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 그레이톤 포토마스크.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 반투과막 패턴은 조성이 균일한 단층막, 조성 또는 조성비가 변화되는 연속막 형태의 단층막, 상호 다른 조성을 가지며 상기 다른 조성의 막들이 각 1회 이상 적층된 2층 이상의 다층막 중 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 반투과막 패턴은 2층 이상의 다층막으로 이루어지며, 하나 이상의 층은 몰리브데늄크롬(MoCr) 또는 몰리브데늄크롬(MoCr)에 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 불소(F), 수소(H) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지며,
    나머지 층은 몰리브데늄(Mo), 크롬(Cr), 탄탈(Ta), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 하프늄(Hf), 텅스텐(W) 중 1 종 이상의 금속 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는, 상기 금속 물질에 실리콘(Si), 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 물질을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 반투과막 패턴은 i선, h선, g선을 포함하는 복합 파장의 노광광에 대하여 2% ∼ 95%의 투과율을 갖고, 10% 이하의 투과율 편차를 갖는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 반투과막 패턴은 i선, h선, g선을 포함하는 복합 파장의 노광광에 대하여 100°이하의 위상반전량을 갖는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 반투과막 패턴은 10Å ∼ 1,000Å의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 반투과막 패턴의 상부 또는 하부에 배치된 차광성막 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 차광성막 패턴은 차광층 패턴 및 반사방지층 패턴을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 반투과막 패턴 및 차광성막 패턴은 식각 특성이 동일하거나, 또는, 식각 특성이 상이한 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 차광성막 패턴은 몰리브데늄크롬(MoCr) 또는 몰리브데늄크롬(MoCr)에 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 불소(F), 수소(H) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나,
    몰리브데늄(Mo), 크롬(Cr), 탄탈(Ta), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 하프늄(Hf), 텅스텐(W) 중 1 종 이상의 금속 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는, 상기 금속 물질에 실리콘(Si), 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 물질을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 차광성막 패턴은 500Å ∼ 1,500Å의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
  16. 투명 기판 상에 적어도 반투과막 패턴이 구비된 그레이톤 포토마스크에 있어서,
    상기 반투과막 패턴은 몰리브데늄크롬(MoCr) 타겟을 이용하는 스퍼터링 공정으로 형성되는 그레이톤 포토마스크.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 몰리브데늄크롬(MoCr) 타겟은 몰리브데늄(Mo) : 크롬(Cr) = 1at% ∼ 30at% : 70at% ∼ 99at%인 조성비를 갖는 단일 타겟을 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 반투과막은 몰리브데늄크롬(MoCr) 타겟과 몰리브데늄(Mo), 크롬(Cr) 타겟 중 하나 이상을 이용하는 코-스퍼터링(Co-Sputtering) 공정으로 형성된 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
  19. 투명 기판;
    상기 투명 기판 상에 구비된 차광성막 패턴; 및
    상기 투명 기판 및 차광성막 패턴을 덮도록 구비된 반투과막;을 포함하며,
    상기 반투과막은 몰리브데늄(Mo) 및 크롬(Cr)을 필수적으로 포함하여 구성된 그레이톤 블랭크 마스크.
  20. 투명 기판;
    상기 투명 기판 상에 구비된 반투과막; 및
    상기 반투과막 상에 구비된 차광성막;을 포함하며,
    상기 반투과막은 몰리브데늄(Mo) 및 크롬(Cr)을 필수적으로 포함하여 구성된 그레이톤 블랭크 마스크.
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